viskositeettimuutokset

Viskositeettimuutokset tarkoittavat nesteen tai tahnan viskositeetin vaihtelua olosuhteiden muuttuessa. Viskositeetti kuvaa nesteen vastusta virtaamista vastaan, ja sen arvo riippuu muun muassa lämpötilasta, paineesta, koostumuksesta sekä siitä, miten nopeasti materiaalia kuormitetaan tai sekoitetaan. Eri nesteet voivat käyttäytyä eri tavoin leikkausnopeuden suhteen.

Keskeisiä vaihtelun lähteitä ovat lämpötila, leikkausnopeus ja aika. Lämpötilan noustessa neste muuttuu yleensä vähemmän viskoosiksi. Tämä riippuu usein Arrhenius-tyyppisestä oikeasta. Joillekin nesteille viskositeetti on riippuvainen leikkausnopeudesta: Newtonian nesteet säilyttävät vakion viskositeetin riippumatta leikkausnopeudesta, kun taas epä-Newtonian nesteet voivat ohentu (viskositeetti pienenee nopeuden kasvaessa) tai harvoissa tapauksissa vahvasti kasvaa leikkaamalla. Ajan myötä esiintyy myös aika- riippuvaisia viskositeetinsäätöjä, kuten thixotropisia ilmiöitä, jolloin viskositeetti laskee jatkuvassa sekoituksessa, ja rheopeksisiä ilmiöitä, jolloin viskositeetti kasvaa ajan kuluessa.

Mittauksissa käytetään viskositeetin mittausvälineitä kuten viskometriä ja rheometriä. Tärkeimmät yksiköt ovat dynaaminen viskositeetti μ (Pascal-sekuntia, Pa·s) sekä kinematiivinen viskositeetti ν (m²/s), jolle ν = μ/ρ, missä ρ on nesteen tiheys.

Viskositeettimuutosten hallinta on keskeistä monilla teollisuudenaloilla, kuten öljyteollisuudessa, maaleissa, elintarvikkeissa ja lääkealalla. Niiden ymmärtäminen vaikuttaa prosessien suunnitteluun, sekoitukseen, lämmitykseen ja lopputuotteen ominaisuuksiin.